Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Χημεία και Φάρμακο: νέες προκλήσεις σε μια ενδιαφέρουσα εποχή Ο ρόλος της Χημείας στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων Δρ Γεώργιος Δημόπουλος Πρόεδρος & Δ/νων Σύμβουλος.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Χημεία και Φάρμακο: νέες προκλήσεις σε μια ενδιαφέρουσα εποχή Ο ρόλος της Χημείας στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων Δρ Γεώργιος Δημόπουλος Πρόεδρος & Δ/νων Σύμβουλος."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Χημεία και Φάρμακο: νέες προκλήσεις σε μια ενδιαφέρουσα εποχή Ο ρόλος της Χημείας στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων Δρ Γεώργιος Δημόπουλος Πρόεδρος & Δ/νων Σύμβουλος ΙΦΕΤ Γ. Γραμματέας ΕΕΧ

2 Ι. Από την ασπιρίνη στα έξυπνα φάρμακα

3 Εποχή Παγετώνων π.Χ. Ο Κρομανιόν στην Ευρώπη π.Χ. Σπηλαιογραφίες με μάγους π.Χ. Η αρχή της φαρμακευτικής ιστορίας

4 •Μέταλλα •Ρίζες •Βότανα •Εκχυλίσματα • •Υπνωτισμός •Έκσταση •Παραισθησιογόνα •Βελονισμός • Ο προϊστορικός άνθρωπος των πάγων πιθανά χρησιμοποιούσε βελονισμό χρόνια πριν. (Dorfer, Leopold, et al; "5200-Year-Old Acupuncture in Central Europe?" Science, 282:242, 1998.) Παράλληλη ανάπτυξη της φαρμακευτικής και της «εναλλακτικής» ιατρικής

5 Διοσκουρίδης (φυσιοδίφης) Νίκανδρος ο Κολοφώνιος (φαρμακολόγος) Θεόφραστος και Κρατεός (βοτανολόγοι) Ιπποκράτης και Γαληνός (ιατροί) Παράδοση και γραπτή ιστορία

6 Πωλήσεις φαρμάκων το 1999

7 1500 π.Χ. Οι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούν εκχύλισμα από φύλλα μυρτιάς (που περιέχει σαλικυλικό οξύ) για τους πόνους της πλάτης 200 π.Χ Ο Ιπποκράτης δίνει συνταγές από φύλλα και φλοιό δέντρου από ιτιά (που επίσης περιέχει σαλικυλικό οξύ) για τον πυρετό και τους πόνους 1828 Ο Edward Stone, ένας Άγγλος κληρικός, αναφέρει στο Royal Society of London τα χρήση φλοιού ιτιάς για τον πυρετό. Ο Johann Buchner, Γερμανός από το Μόναχο, απομονώνει καθαρή salicin από φλοιό ιτιάς. Το όνομα salicin προήλθε από το salix που σημαίνει ιτιά στα λατινικά 1897 Ο Herman Kolbe ανακαλύπτει πως να συνθέσει σαλικυλικό οξύ από λιθανθρακόπισσα. Η μέθοδος που χρησιμοποίησε ονομάζεται «Kolbe synthesis». Με αυτή τη μέθοδο το σαλικυλικό οξύ πουλιέται για την ανακούφηση του πόνου, όμως έχει σοβαρές παρενέργειες στο στομάχι. Ο Felix Hoffmann, χημικός στη Bayer συνθέτει καθαρό δείγμα ακετυλοσαλικυλικού οξέος (ASA). Η αρχή της ιστορίας της ασπιρίνης Η Bayer παρουσιάζει το πρώτο δισκίο ασπιρίνης. Σύντομη ιστορία της ασπιρίνης

8 •Το 1928 ο Βρετανός βακτηριολόγος Dr Alexander Flemming τυχαία ανακάλυψε την πενικιλλίνη. Ο Flemming καλιεργούσε σταφυλόκοκκο (ένα κοινό βακτήριο που προκαλεί μολύνσεις του δέρματος και αποστήματα) στο εργαστήριο του στο νοσοκομείο St. Mary’s του Λονδίνου όταν διαπίστωσε ότι σε ένα τριβλίο αναπτύχθηκε μια πράσινη μούχλα. Με έκπληξη παρατήρησε ότι τα βακτήρια γύρω από τη μούχλα είχαν καταστραφεί. Ο Flemming εξέτασε ένα τμήμα από τη μούχλα στο μικροσκόπιο και διαπίστωσε ότι ανήκε στο γένος Penicillin notatum. Ο Φλέμινγκ δεν μπόρεσε να παρασκευάσει αρκετή ποσότητα ώστε να έχει αξιόπιστα αποτελέσματα από ασθενείς, έτσι δεν κατάφερε να κινήσει το ενδιαφέρον των επιστημόνων της εποχής. •Δέκα χρόνια αργότερα ο παθολόγος Howard Florey και ο χημικός Ernst Chain κατάφεραν να παρασκευάσουν μεγαλύτερες ποσότητες και παρουσίασαν την αποτελεσματικότητά της σε αρκετές βακτηριακές ασθένειες. Ο Fleming τιμήθηκε με το βραβείο Νόμπελ Ιατρικής το 1945, μαζί με τους Florey and Chain. Σύντομη ιστορία της πενικιλλίνης

9 Νέα γενιά φαρμάκων: τα έξυπνα φάρμακα •Νέα γενιά αντιυπερτασικών: Σαρτάνες •Μιμητές πεπτιδίων στην αντιμετώπιση του διαβήτη, του καρκίνου, της σκλήρυνσης κατά πλάκας και του AIDS •Νέα βιοτεχνολογικά φάρμακα γνωστά ώς traps (παγίδες) •«Έξυπνες βόμβες» κατά του καρκίνου •Αλλά και παλαιά φάρμακα με νέες ιδιότητες (όπως η χρήση της ασπιρίνης στην πρόληψη ορισμένων μορφών καρκίνου)

10 II. H φαρμακευτική έρευνα μέχρι το 1990

11 •Φυσικό προϊόν •Απομόνωση δραστικής ουσίας (μικρό οργανικό μόριο) Παραδοσιακή μέθοδος ανακάλυψης φαρμάκων

12 •Σύνθεση της δραστικής ουσίας •Τροποποίηση της δομής για καλύτερο φάρμακο (καλύτερη δραστικότητα, λιγότερες ανεπιθύμητες ενέργειες) Παραδοσιακή μέθοδος ανακάλυψης φαρμάκων (συνέχεια)

13 • Το σύνολο των στοιχείων και των ενώσεών των, τα οποία απαντώνται στη γη [ατμόσφαιρα, ύδατα, επιφάνεια, υπέδαφος] φυσικός, -ή, -ό επίθ. [αρχ. φυσικός <φύσις] ο αναφερόμενος στη φύση, ο της φύσης  ο της ύλης ή του σώματος, υλικός, σωματικός  Το σύνολο των χημικών ενώσεων των εμβίων όντων [μεταβολίτες, μακρομόρια και δομικές των μονάδες]  Τεγόπουλος - Φυτράκης, ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΛΕΞΙΚΟ, Φυσικά προϊόντα – Natural products

14 Χημικές Ενώσεις Γενικά χαρακτηριστικά των φυσικών προϊόντων •Εξελικτικά επιλεγμένες για εξειδικευμένες λειτουργίες •Συμβατές με το γήινο οικοσύστημα •Δομικά υλικά (τοιχώματα, οργανίλια) •Ενδοκυτταρικές λειτουργίες (ενέργεια, αναπαραγωγή) •Επικοινωνία (μετάδοση και λήψη σημάτων, άμυνα)

15 Μελέτη των φυσικών προϊόντων •Επιλογή και ταξινόμηση του βιολογικού είδους •Παραλαβή βιολογικού υλικού •Προκαταρκτικά βιοχημικά πειράματα •Απομόνωση δραστικής ουσίας (φυσικό προϊόν) •Πιστοποίηση δομής •Χημεία και βιολογία

16 ΟΛΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ Απόδειξη Δομής Νέες Στρατηγικές & Αντιδράσεις ΜΟΡΙΑΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Μοριακή Αναγνώριση NMR, X-ray, Ενζυμικές Μοριακή Μηχανική ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ Βελτιστοποίηση Αντιδράσεων Συνθετική/Ημισυνθετική Παραγωγή ΕΠΑΝΑΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΒΙΟΧΗΜΙΚΕΣ & KΛΙΝΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Βιολογική Δράση Μηχανισμός Δράσης ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΩΝΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΟΠΡΟΪΟΝ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΟΠΡΟΪΟΝ

17 Φυσικά προϊόντα και φάρμακα •To 60% του πληθυσμού παγκοσμίως εφαρμόζουν βοτανοθεραπεία •39% από τα 520 νέα φάρμακα μεταξύ είναι φυσικά προϊόντα •To 70% των αντιβακτηριακών και αντικαρκινικών φαρμάκων είναι φυσικά προϊόντα •9 από τα 20 φάρμακα με τις μεγαλύτερες ετήσιες πωλήσεις (>16 δισ. $) το 1999 είναι φυσικά προϊόντα (simbastatin, lovastatin, enalapril, pravastatin, atorvastatin, augmentin, ciprofloxacin, clarithromycin, cyclosporin) •Νέα φάρμακα από φυσικά προϊόντα εισέρχονται συνεχώς στην αγορά (atermisinin, taxol, docetaxel, camptothecin, κλπ)

18  Εθνοβοτανική (Salagen)  Παραδοσιακή ιατρική (Aspirin)  Στοχευμένη Φαρμακοχημεία  Εκτίμηση δραστικότητας φυτών, βακτηρίων,κλπ (Taxol)  Παρατήρηση, τύχη (Penicilin)  Συνδυαστική Γενετική και Μεταλλάξεις (Garamycin)  Συνδυαστική Χημεία (Brufen) ΒΙΟΔΡΑΣΤΙΚΗ ΕΝΩΣΗ ΦΑΣΗ Ι Υποψήφιο φάρμακο Υπό ανάπτυξη φάρμακο Στην αγορά ΦΑΣΗ ΙΙΙ ΦΑΣΗ ΙΙ Επένδυση ετών και δις $. 25% της Ε&Α ανατίθεται Ανακάλυψη νέων φαρμάκων

19 Ανάπτυξη ενός νέου φαρμάκου Ανακάλυψη (2-10 χρόνια) Προκλινικοί έλεγχοι (έλεγχοι στο εργαστήριο και σε πειραματόζωα) Φάση Ι (20-30 υγιείς εθελοντές για έλεγχο για ασφάλεια και δοσολογία) Φάση ΙΙ ( ασθενείς εθελοντές για δραστικότητα και ανεπιθύμητες ενέργειες) ΕΟΦ (Έλεγχος και Έγκριση) Postmarketing Testing Φάση ΙΙΙ ( ασθενείς εθελοντές για την παρακολούθηση αντιδράσεων σε μακροχρόνια χρήση) ΕΤΗ

20 •Το 75% του κόστους οφείλεται σε προηγούμενες αποτυχίες ανάπτυξης •Πάνω από 90% των υποψηφίων φαρμάκων αποτυγχάνουν να φτάσουν στην αγορά Γιατί κοστίζει τόσο πολύ η ανάπτυξη ενός νέου φαρμάκου;

21 ΙΙΙ. Οι σύγχρονες ανακαλύψεις

22 Ταυτοποίηση ασθένειας Απομόνωση της σχετικής πρωτεϊνης (2-5 χρόνια) Εύρεση βιοδραστικής χημικής δομής (πιθανή φαρμακευτική ουσία) (2-5 χρόνια) Προκλινικοί έλεγχοι (1-3 χρόνια) Φαρμακοτεχνική μορφή Κλινικές μελέτες (2-10 χρόνια) Παραγωγή μεσαίας κλίμακας Έγκριση ΕΟΦ (2-3 χρόνια) Υποψήφιο φάρμακο Υπό ανάπτυξη φάρμακο Νέα μέθοδος ανακάλυψης και ανάπτυξης φαρμάκων

23 Ταυτοποίηση ασθένειας Απομόνωση πρωτεϊνης Εύρεση φαρμάκου Προκλινικοί έλεγχοι ΓΟΝΙΔΙΑΚΗ, ΠΡΩΤΕΟΜΙΚΗ, ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΣΑΡΩΣΗ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ MOLECULAR MODELING VIRTUAL SCREENING ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ IN VITRO & IN SILICO ADME MODELS Δυνατότητα παραγωγής πολύ περισσότερων και «προσωποποιημένων» στόχων Έλεγχος μέχρι και 100,000 ενώσεων Την ημέρα για δραστικότητα στην πρωτεϊνη στόχο Χρήση computer για πρόβλεψη δραστικότητας Γρήγορη παραγωγή μεγάλου αριθμού ενώσεων Computer graphics & models βοηθούν στη βελτίωση της δραστικότητας Ιστοί και computer models αρχίζουν να αντικαθιστούν τα πειράματα στα ζώα

24 ΦΑΡΜΑΚΟ Δομή Φαρμάκου Δομικές Μονάδες Χημικές Ομάδες  Διαφορετικά Φάρμακα έχουν διαφορετικές Δομικές μονάδες αλλά ίδιες Χημικές ομάδες  Παραδοσιακή Φαρμακοχημεία: Μία αλλαγή ομάδας ανά διεργασία  Συνδυαστική Χημεία: Βιβλιοθήκες παραλλαγής ΟΛΩΝ των χημικών ομάδων σε μία διεργασία (π.χ. 10Χ10Χ10 = 1000 ενώσεων βιβλιοθήκη)  Παραλλαγή δομών: Δημιουργία «Βιβλιοθηκών των βιβλιοθηκών» [δομικές παραλλαγές: (παραλλαγές ομάδων)] Τι είναι η συνδυαστική χημεία;

25 Παράδειγμα βιβλιοθηκών Συνδυαστικής χημείας NH R1 R2 R3 “R”-groups R1 = OH OCH 3 NH 2 Cl COOH R2 = phenyl OH NH 2 Br F CN R3 = CF 3 NO 2 OCH 3 OH phenoxy Παραδείγματα NH OH CF 3 OH NH OH O CH 3 NH C OH O CF 3 NH C OH O O Για αυτή τη μικρή βιβλιοθήκη, ο αριθμός των πιθανών ενώσεων είναι 5 x 6 x 5 = 150 Δομή

26 Τυχαίες ενώσεις, μη εξελικτικά επιλεγμένες Πολύ μεγάλος αριθμός Ταχύτατη πρόσβαση σε παγιωμένους στόχους (HTPS) ΦΥΣΙΚΑ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ  Μικρά μόρια, ομοιότητα με φάρμακα  Απορροφόμενα, μεταβολιζόμενα  Ταχύτερα, ευκολότερα και πλέον σίγουρα ότι θα γίνουν φάρμακα Στην ΦύσηΣτο Εργαστήριο Μικρά Μόρια Πηγές ποικιλότητας για υποψήφια φάρμακα

27  Γενικός έλεγχος βιοδραστικότητας φυσικών προϊόντων  Μελέτη πληροφοριών της ιστορίας και της παραδοσιακής ιατρικής  Παραδοσιακή Φαρμακοχημεία  Συνδυαστική Χημεία «τυχαία»  Συνδυαστική Χημεία «στοχευόμενη»  Συνδυαστική Χημεία «δομική» Αργή και ακριβή. Η καλύτερη πηγή για νέες βιοδραστικές δομές. Πάνω από 50% αναξιοποίητες. Εκτεταμένα μελετημένη Αργή και ακριβή Ταχύτατη. Μικρές πιθανότητες Ιδανική για βελτιστοποίηση (προϋποθέτει γνωστή δομή) Μεγάλη δομική διαφοροποίηση. (σωστή επιλογή προνομιακών δομών ) Στρατηγικές για την ανακάλυψη βιοδραστικών ενώσεων

28 Κατανοώντας τη σύνδεση μεταξύ της ασθένειας, του γενετικού προφίλ και την έκφραση των πρωτεϊνών Πρόγραμμα για το Ανθρώπινο Γονιδίωμα και το Πρωτέομα

29 Σάρωση χιλιάδων πιθανών ενεργών ουσιών-κλειδιών για τη δραστικότητά τους Σάρωση υψηλής απόδοσης

30 Βιοπληροφορική

31 Ουσίες οδηγοί ΠαραδοσιακάΠλεονεκτήματα Μοριακές βιβλιοθήκες Περισσότερες ουσίες Σήμερα «Χειρωνακτική σάρωση» Ουσία οδηγός Συνδυαστική χημεία Δημιουργία μεγάλου αριθμού μορίων Ρομπότ δοκιμών Αυτόματη δοκιμή μέχρι 6000 ουσίες ταυτόχρονα Μεγαλύτερο εύρος σάρωσης Περισσότερες ουσίες οδηγοί Μοριακές βιβλιοθήκες

32 Κόστος εισαγωγής ενός νέου φαρμάκου στην αγορά

33 •Βοήθεια στην επιλογή υποψηφίων φαρμάκων •Επιτάχυνση της διαδικασίας ανάπτυξης Εξουδετέρωση της ανάγκης για τη Φάση ΙΙ Ελάχιστες βασικές δοκιμές στη Φάση ΙΙΙ Εξοικονόμηση 2-3 ετών •Μείωση του ρίσκου αποτυχίας •Μείωση κόστους e-E&A: Αυτοματοποίηση της διαδικασίας Έρευνας & Ανάπτυξης

34 IV. Η εποχή της εξειδίκευσης και της ανάθεσης

35 •Τα εργαστήρια Βιοανάλυσης του ΙΦΕΤ είναι πρωτοπόρα στο χώρο μελετών βιοϊσοδυναμίας – βιοδιαθεσιμότητας από το •Το ΙΦΕΤ διαθέτει για αυτόν τον σκοπό κατάλληλες εργαστηριακές εγκαταστάσεις, επαρκές και άριστα εκπαιδευμένο προσωπικό, καθώς και τμήμα Διασφάλισης της Ποιότητας. •Συνεργάζεται με Δημόσια Νοσοκομεία και επιλεγμένες ιδιωτικές κλινικές για την καλύτερη δυνατή παρακολούθηση των εθελοντών κατά τη διάρκεια της διεξαγωγής των μελετών. •Οι μελέτες που έχει ήδη εκπονήσει χαρακτηρίζονται από αξιοπιστία και επιστημονικό κύρος. •Τα εργαστήρια Βιοανάλυσης του ΙΦΕΤ λειτουργούν με υψηλές προδιαγραφές τηρώντας τη διακήρυξη του Ελσίνκι, τις Καλές Εργαστηριακές Πρακτικές (GLP) και τις απαιτήσεις του ΕΟΦ. •Τα εργαστήρια Βιοανάλυσης του ΙΦΕΤ είναι εγκεκριμένα από τον ΕΟΦ και σύντομα θα είναι και από το ΕΣΥΔ. Περισσότερα: Εργαστήρια Βιοανάλυσης •Μελέτες βιοϊσοδυναμίας / βιοδιαθεσιμότητας και θεραπευτικής ισοδυναμίας •Βιοαναλύσεις – Ποιοτικοί και Ποσοτικοί προσδιορισμοί - Φαρμακολογικοί έλεγχοι - Βιοχημικοί - Βιολογικοί - Ανοσολογικοί και απαγορευτικών ουσιών - Doping σε ανθρώπους και ζώα - Παρασιτοκτόνων φαρμάκων - Φαρμακούχων ζωοτροφών - Προσθετικών ζωοτροφών - Μικροβιολογικοί έλεγχοι •Έρευνα και ανάπτυξη Ινστιτούτο Φαρμακευτικής Έρευνας & Τεχνολογίας

36 V. Το μέλλον της φαρμακοβιομηχανίας

37 H πρόκληση μιας νέας «ελαφράς» βιομηχανίας που στηρίζεται πολύ περισσότερο στο «γνωστικό κεφάλαιο» παρά στην κλασική παραγωγική υποδομή, είναι μπροστά μας. Και είναι πιο έντονη γιατί συνδέεται με τα πιο πολύτιμα αγαθά κάθε ανθρώπου. Την Υγεία και το Ευ ζείν

38 •Ηλίας Κουλαδούρος, καθηγητής Οργανικής Χημείας, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Εργαστήριο Οργανικής και Βιοοργανικής Χημείας, ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος •Ι. Ματσούκας, καθηγητής Χημείας, Πανεπιστήμιο Πατρών •Computational and Systems Biology at MIT •D. Wild, Assist. Professor, University of Michican •Computer aided drug design: •Structural bioinformatics: Βιβλιογραφία


Κατέβασμα ppt "Χημεία και Φάρμακο: νέες προκλήσεις σε μια ενδιαφέρουσα εποχή Ο ρόλος της Χημείας στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων Δρ Γεώργιος Δημόπουλος Πρόεδρος & Δ/νων Σύμβουλος."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google